[实用新型]具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件

摘要

本实用新型涉及一种具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，其在所述IGBT器件的截面上，元胞内的两个元胞沟槽之间设置第二导电类型注入区；在第一导电类型外延层的上方设置场氧化层以及包裹于所述场氧化层内的屏蔽栅多晶硅，所述屏蔽栅多晶硅位于第二导电类型注入区的正上方，屏蔽栅多晶硅通过场氧化层与第二导电类型注入区绝缘隔离；在元胞沟槽内填充有控制栅多晶硅，所述控制栅多晶硅通过元胞沟槽内的控制栅氧化层与元胞沟槽的侧壁、底壁绝缘隔离，所述控制栅多晶硅还覆盖在场氧化层上，且控制栅多晶硅与场氧化层内的屏蔽栅多晶硅交叠。本实用新型结构紧凑，提高器件耐压，降低器件的寄生电容，减少开关损耗，安全可靠。

主权项

1.一种具有屏蔽栅的沟槽型IGBT器件，包括半导体基板以及位于所述半导体基板中心的元胞区，所述半导体基板包括第一导电类型外延层以及位于所述第一导电类型外延层内上部的第二导电类型基区；元胞区包括若干元胞，每个元胞内包括两个元胞沟槽，所述元胞沟槽位于第二导电类型基区内且元胞沟槽的深度伸入第二导电类型基区下方的第一导电类型外延层内；其特征是：在所述IGBT器件的截面上，元胞内的两个元胞沟槽之间设置第二导电类型注入区，所述第二导电类型注入区与元胞沟槽的侧壁接触；第二导电类型基区、第二导电类型注入区分别位于元胞沟槽的两侧，在所述第二导电类型基区内设置第一导电类型源区，第二导电类型基区以及位于所述第二导电类型基区内的第一导电类型源区均与元胞沟槽相应的侧壁接触；在第一导电类型外延层的上方设置场氧化层以及包裹于所述场氧化层内的屏蔽栅多晶硅，所述屏蔽栅多晶硅位于第二导电类型注入区的正上方，屏蔽栅多晶硅通过场氧化层与第二导电类型注入区绝缘隔离；在元胞沟槽内填充有控制栅多晶硅，所述控制栅多晶硅通过元胞沟槽内的控制栅氧化层与元胞沟槽的侧壁、底壁绝缘隔离，所述控制栅多晶硅还覆盖在场氧化层上，且控制栅多晶硅与场氧化层内的屏蔽栅多晶硅交叠；在所述第一导电类型外延层上方还设置发射极金属，所述发射极金属与第二导电类型基区、第一导电类型源区欧姆接触，发射极金属通过绝缘介质层与控制栅多晶硅绝缘隔离。